船舶与海洋工程ANSYS有限元分析——建模过程中设备的模拟及重心的调整

船舶与海洋工程有限元分析，建模过程中的设备模拟和重心调整，8。质量单位、密度调整和8.1工程背景的应用。船体模型在壳体、甲板、舱壁、桁架等整个钢结构中建造后。其参与抵抗总纵向强度的部件均可用。但仍需将上层建筑、舾装等设备布置在船上，并确保船体模型的总重量和重心与实际船舶一致，以便对不同工况下的船舶进行受力分析。8。应用质量单位，调整密度，8.2应用质量单位。我们通常使用MASS21单元来模拟船舶设备。这个质量单位是一个有6个自由度的点单位。模拟设备的方式：需要说明的是MASS21单元刚性梁是一个梁单元(虚部)，在属性设置中具有极高的刚性和极低的密度，从而保证刚性梁的增加不会增加船体质量，并能使设备的重心与实船上的布置一致！我们发现，由于在建模过程中进行了必要的简化，即使设置了质量单位，船舶模型的重心也不能与实际船舶保持一致。例如，简化开口，忽略肘板等。D=312 (1) 2从上述简单的板屈曲刚度公式中，很容易知道增加板厚会影响板壳的刚度，而改变模型密度对船模的刚度没有影响，因此不会影响总纵向弯曲的阻力。因此，选择调整模型密度，使重量重心符合真实船舶。8。应用质量单位、密度调整、8.3密度调整，假设真实船舶的重量为m，重心位置为(x，0，z)；模型的重量是m，重心是(x，0，z)。调整垂直坐标，调整垂直坐标，即Z坐标，将整艘船分成上、下、中三部分，如上图所示。上：1，1，中：2，2，下：3，3，8。应用质量单位、密度调整、8.3密度调整，并调整垂直坐标，假设缺失的质量分为上部1、中部1和下部11。全船都满意：11 12 113=0，其中1和1未知，方程不能求解。8。应用质量单位、密度调整、8.3密度调整，并调整垂直坐标。为此，首先给出值1，然后计算值1。这将创造无数可行的情况。为了尽可能地与真正的船匹配，最后选择一种使船的三个部分的密度差更小的情况，即使1 11、2 12和313之间的差异更小。假设上部质量为1，中部质量为2，下部质量为3。8。应用质量单位，密度调整，8.3密度调整，调整纵坐标，调整纵坐标，即X坐标，将整艘船分为前、中、后三部分，如上图所示。假设缺失质量分为前部2部分、中部2部分和后部22部分。之后：6，3，之前：4，1，中间：5，2，8。应用质量单位，密度调整，8.3密度调整，调整纵坐标，整船满足：21 22 223=0，其中2和2未知，方程无法求解。与垂直坐标的计算方法一致，应该首先给出值2，然后计算值2。这将创造无数可行的情况。为了尽可能与真正的船匹配，最后的选择是使船的三个部分的密度差更小。8。应用质量单位、密度调整、8.3密度调整，并调整纵向坐标，即使4.24、5.25和6.226之间的差异很小。假设最后前部的质量是4，中部的质量是5，后部的质量是6。8.应用质量单位、密度调整和8.3密度调整，将质量均匀分布在整个船上。现在整艘船分成九部分，如图所示。这里总共有9个未知数19，它们是分配给船的每个部分的质量，但是只有6个方程不能解。8。采用质量单位、密度调整、8.3密度调整，全船质量分布均匀。由于垂直和纵向质量分布以前相对均匀，这里可以采用以下处理方法，并获得结果：1=1 (123) 4，2=1 (123) 5，4=2 (123) 4，5=2 (123) 5，7=3 (123) 4，8=3 (123) 5，3=112。6=245，9=378，8。应用质量单位、密度调整、8.3密度调整，并调整横向坐标。如果船舶重心的横向坐标不为0，则应进行调整。此时，只有船的上部被调整，并且上部沿着中间纵向部分被分成左和右部分。每个部分的重心横坐标分别是和，每个部分的质量分别是和，那么：=1从上面的等式，可以得到船的上部的左侧和右侧的质量和。8。应用质量单位、密度调整、8.3密度调整，并调整侧坐标，将上部分成6个部分，如下图所示。下表显示了每个零件的质量。8。应用质量单位、密度调整、8.3密度调整，并调整横向坐标。从上面我们知道，